光子沒有質量，為何還會被黑洞吸引？

“有質量才會產生引力，光子沒有質量，黑洞為何能吸住光？” 這個問題看似矛盾，實則源于對 “引力本質” 的認知偏差。

要解開疑惑，需跳出 “質量產生引力” 的經典物理思維，從愛因斯坦廣義相對論中的時空觀入手 —— 黑洞吸引光子，并非因光子有質量，而是黑洞扭曲了周圍的時空，讓光 “無路可走”。

首先要澄清一個關鍵概念：光子確實沒有 “靜止質量”。在狹義相對論中，光子始終以光速運動，不存在靜止狀態，因此沒有經典意義上的 “質量”。但這并不意味著光子不受引力影響，因為廣義相對論早已重構了 “引力” 的定義 ——引力不是物體間的 “拉扯力”，而是質量（或能量）扭曲時空后產生的幾何效應。

就像在一張繃緊的床單上放一顆鉛球，鉛球會壓出一個凹陷（時空扭曲）；若在凹陷旁放一顆玻璃珠（光子），玻璃珠不會直線滾動，而是會順著凹陷的曲線運動，看似被鉛球 “吸引”。

黑洞就像質量無限大的 “超級鉛球”，它會將周圍的時空扭曲成一個極致的 “引力陷阱”—— 連光的傳播路徑都會被嚴重彎曲，一旦進入黑洞的 “事件視界”（時空扭曲的邊界），光就再也無法逃離，只能沿著扭曲的時空墜入黑洞中心。

這里還要區分 “靜止質量” 和 “能量等效質量”。雖然光子沒有靜止質量，但它具有能量（如光的能量公式 E=hν，h 為普朗克常數，ν 為頻率）。

根據相對論的質能方程 E=mc2，能量與質量可以等效看待 —— 光子的能量會產生 “等效質量”，這種等效質量會與黑洞扭曲的時空相互作用，導致光子的運動軌跡發生偏轉。就像陽光經過太陽附近時，會因太陽的時空扭曲而發生 “引力透鏡效應”，這一現象早已被天文觀測證實，也證明了無靜止質量的光子同樣會受引力影響。

有人可能會問：“既然光會被黑洞吸引，那光的速度會不會被黑洞加速？” 答案是否定的。前文中我們提到，光速是宇宙的絕對基準，不受觀測者運動狀態影響。黑洞的引力只會改變光的傳播方向，不會改變光的速度 —— 光依然以每秒 299792458 米的速度傳播，只是在扭曲的時空中，“直線” 變成了 “曲線”，最終無法逃出黑洞的引力范圍。

簡單來說，黑洞吸引光子的本質，不是 “黑洞拉著光子跑”，而是 “黑洞把時空掰彎了，光子順著彎的時空走，走不出去了”。

這一過程完全符合廣義相對論的時空規律，也印證了 “引力是時空幾何效應” 的核心觀點，同時并未打破 “光速不變” 和 “光子無靜止質量” 的物理前提。

理解這一現象，能幫我們更深刻地認識宇宙的時空本質：在極端天體（如黑洞）附近，經典物理的直覺不再適用，只有通過相對論的時空視角，才能看清引力與光相互作用的真實圖景 —— 這也是探索宇宙時，不斷突破認知邊界的意義所在。